DL-蘋果酸

DL－蘋果酸是D－蘋果酸和L－蘋果酸的混合物。蘋果酸又名：2－羥基丁二酸，由於分子中有一個不對稱碳原子，有兩種立體異構體。即左旋體（L－蘋果酸）和右旋體（D－蘋果酸）。大自然中，蘋果酸以三種形式存在，即D－蘋果酸、L－蘋果酸和DL－蘋果酸。

基本介紹

• 中文名：DL-蘋果酸
• 英文名：DL-Malic acid
• 別稱：DL-羥基丁二酸
• 化學式：C4H6O5
• 分子量：134.09
• CAS登錄號：617-48-1;6915-15-7
• EINECS登錄號：210-514-9
• 熔點：130-132℃
• 水溶性：558 g/L (20℃)
• 閃點：203℃

基本信息

中文名稱	DL-蘋果酸
英文名稱	DL-Malic acid
中文別名	DL-羥基丁二酸
英文別名	DL-Hydroxysuccinic acid; Malicacidpfelsure
CAS號	617-48-1;6915-15-7
EINECS號	210-514-9
分子式	C4H6O5
分子量	134.09
InChI	InChI=1/C4H6O5/c5-2(4(8)9)1-3(6)7/h2,5H,1H2,(H,6,7)(H,8,9)
熔點	130-132℃
密度	產品用途：
閃點	203℃
水融性	558 g/L (20℃)
用途	食品工業用作酸味劑、色澤保持劑、防腐劑和蛋黃等的乳化穩定劑等，也用於製藥
安全術語	S26:;S37/39:;
風險術語	R22:;R34:;R42/43:;
危險品標誌	Xi:Irritant;
上游	順丁烯二酸

相關類別: Food & Flavor Additives;Aliphatics;Chiral Reagents;Isotope Labelled Compounds;羰基化合物;Building Blocks;C1 to C5;Carbonyl Compounds;Carboxylic Acids;Chemical Synthesis;Organic Building Blocks;中藥對照品;其他有機酸類;NULL;植物提取物;對照品;標準品;通用試劑;酸度調節劑類;Food additive;醫藥原料

Mol檔案: 6915-15-7.mol

性狀

蘋果酸在正常情況下穩定，濕度高時有吸濕性。三斜晶系白色晶體。熔點 130℃;相對密度 1.601;溶解性 易溶於甲醇、乙醇、丙酮和其他許多極性溶劑。

生產方法

主要有以下八種方法：

DL-蘋果酸的化學合成法 將200kg順丁烯二酸酐溶於400kg水，於不鏽鋼高壓釜中，185℃±3℃和1.0MPa下攪拌反應6~8h，在反應過程中，當溫度 120℃時，順丁烯二酸與水作用生成蘋果酸；而當溫度 130℃時，順丁烯二酸本身也異構化為反丁烯二酸。而在反應條件下，蘋果酸又與反丁烯二酸存在著一種平衡，因此當反應結束後，順丁烯二酸與蘋果酸的比例為1：17。若在反應初期，按比例加入反丁烯二酸，則收率可由63%上升到90%以上。反應物冷卻至100℃以下後，壓入蒸餾釜於60℃下減壓濃縮，再經冷卻、結晶、離心分離、乾燥而得成品。

將苯催化氧化，得到馬來酸和富馬酸，然後在高溫和加壓下進行水合反應。反應生成物主要是蘋果酸和少量反丁烯二酸，過濾分離出反丁烯二酸晶體，母液濃縮，離心分離固體，得粗蘋果酸，再經精製結晶得成品。也可以利用發酵法或萃取法製得。

將反丁烯二酸或順丁烯二酸經高溫高壓催化加水，可製得DL-蘋果酸。

萃取法　將未成熟的蘋果、葡萄、桃等的果汁煮沸，加入石灰水，生成鈣鹽沉澱，然後再經處理生成游離蘋果酸。此法目前已不採用。

發酵法　從反丁烯二酸利用生物酶發酵生產左旋蘋果酸。

DL-蘋果酸的合成　以順丁烯二酸或反丁烯二酸在高溫、加壓下水合製取。用陰、陽離子交換樹脂提純。

L- 蘋果酸的合成　利用短桿菌氨基因細胞由反丁烯二酸製取。

菸草：FC，22， 38，50， 54；BU，39。

微生物發酵製備蘋果酸工藝

蘋果酸發酵工藝有兩種： 即一步發酵法與兩步發酵法。

一步發酵法

菌種有黃麴黴、米麴黴、寄生麴黴等，均以包括葡萄糖在內的多種糖為底物產生L-蘋果酸。

兩步發酵法

由華根霉或少根根霉將葡萄糖生物合成富馬酸，再由膜醭畢赤酵母、普通變形菌、芽孢桿菌或擲孢酵母等將富馬酸轉化為L-蘋果酸。 一步發酵法較多地採用黃麴黴，它能利用葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、果糖及澱粉等多種糖質原料產生L-蘋果酸。但培養基較複雜，發酵過程常有富馬酸等其他有機酸產生，給分離提純帶來困難，難於得到高純度的晶體，再加上產酸低，對糖轉化率低 (30%～40%)，周期長(最少也需5天)，故至今在國內外均未實現工業化生產。

兩步發酵法的第一步，先用根霉將糖類發酵生成富馬酸，即富馬酸發酵，這裡的糖較多的使用葡萄糖，葡萄糖可由澱粉經雙酶水解而得。

第二步是在前面所產的富馬酸中接入酵母菌或細菌進行發酵，將富馬酸轉化為L-蘋果酸，即轉化發酵。採用這種方法，蘋果酸對糖轉化率最高可達60%以上，但是畢竟發酵周期太長，前後加起來要8～9天。雖然兩步法與一步法一樣，國內外學者正在不斷地探索，取得了一些有價值的進展，但至今仍然未見工業化生產的報導。 無論是一步法還是兩步法發酵，如以澱粉為原料，在使用前都需進行水解處理，使之成為葡萄糖，而澱粉最好的水解方法是雙酶水解法。

目前，國內外L-蘋果酸工業化生產的方法，都是固定化細胞轉化法。該方法是首先大量培養富馬酸酶活力高的菌體，收集菌體後用卡拉膠等適當的載體進行固定，然後裝入柱式反應器，以富馬酸鈉鹽為底物，流經反應器，由固定化細胞中的富馬酸酶的催化作用，很容易將富馬酸轉化為L-蘋果酸，且幾乎無副產物，轉化率高達95%以上。此法與上述兩種方法相比，簡單、 經濟、高效，於是成了工業化生產的首先方法。

安全信息

危險品標誌 Xn,Xi

危險類別碼 22-37/38-41-36/37/38-42/43-34

安全說明 26-39-37/39-36-36/39

WGK Germany 1

RTECS號 ON7175000

海關編碼 29181980

毒害物質數據 6915-15-7(Hazardous Substances Data)

上下游產品信息

上游原料 馬來酸

下游產品 香豆酸

用途

食品工業用作酸味劑、色澤保持劑、防腐劑和蛋黃等的乳化穩定劑等，也用於製藥。通常認為L -蘋果酸具有重要的生理功能，但是D L-蘋果酸中一半的D 型在生理上無效。

化工行業可用作除垢劑、螢光增白劑的合成原料之一。添加到蟲膠清漆或其它清漆中，可防止漆面結皮，用該種酸生產的聚脂樹脂和醇酸樹脂是有特殊用途的塑膠。

質量指標

按日本食品添加劑標準，蘋果酸應符合下列質量指標：含量≥99．0%(質量)，溶狀、水溶液澄清，熔點127～130℃，重金屬≤0．002%(質量)，氯化物≤0．0035%(質量)，鐵≤0．004%(質量)，灼燒殘留物≤o．05%(質量)。

按美國食用化學品法典(1983)規定，蘋果酸應符合下列質量指標：含量≥99．5%(質量)。熔點130～132℃，灰分≤0．1%(質量)，重金屬(以Pb計)≤0．002%(質量)，砷(以As計)≤0．0003%(質量)，鉛≤0．001%(質量)，富馬酸≤0．5%(質量)，順丁烯二酸≤0．05%(質量)，水不溶≤o．1‰(質量)。

鑑別

（1）取本品約0.5g，加水10ml使溶解，用氨水調pH值至中性，加1%對氨基苯磺酸溶液1ml，在沸水浴中加熱5分鐘，加20%亞硝酸鈉溶液5ml，置水浴中加熱3分鐘，加4%氫氧化鈉溶液5ml，溶液應立即呈紅色。

（2）本品的紅外光吸收圖譜應與DL－蘋果酸對照品的圖譜一致（中國藥典2005年版二部附錄Ⅳ C）。

安全術語

S26

不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

S37/39

戴適當的手套和護目鏡或面具。

風險術語

R22

吞食有害。

R34

引起灼傷。

R42/43

吸入及皮膚接觸可能致敏。

貯運

用內襯雙層食品級的聚乙烯塑膠袋的紙板圓桶包裝，有易吸濕、氧化的性能，運輸時應遮蓬，不得與有毒、異味、有色粉末混放，貯存於陰涼、乾燥的庫房中，避免日曬。

編號系統

CAS號：6915-15-7

MDL號：MFCD00064212

EINECS號：210-514-9

RTECS號：ON7175000

BRN號：1723539

PubChem號：24854408

物性數據

性狀：無色結晶或白色結晶性粉末，無臭或稍有特異臭氣，有特殊愉快的酸味。

密度（g/mL,25/4℃）：1.609

相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：1.061

熔點（ºC）：130-132

沸點（ºC,常壓）：306.4

沸點（ºC,5.2kPa）：不可用

折射率：不可用

閃點（ºC）：203

比旋光度（º）：不可用

自燃點或引燃溫度（ºC）：不可用

蒸氣壓（kPa,25ºC）：不可用

飽和蒸氣壓（kPa,60ºC）：不可用

燃燒熱（KJ/mol）：不可用

臨界溫度（ºC）：不可用

臨界壓力（KPa）：不可用

油水（辛醇/水）分配係數的對數值：不可用

爆炸上限（%,V/V）：不可用

爆炸下限（%,V/V）：不可用

溶解性：易溶於水和乙醇，難溶於乙醚和苯。易潮解，1%的水溶液pH值為2.34。

毒理學數據

急性毒性：LD50：1000mg/Kg（狗經口）；5000mg/Kg（兔經口）；3200mg/kg（大白鼠經口）。

生態學數據

其它有害作用：該物質對環境可能有危害，對水體應給予特別注意。

分子結構數據

摩爾折射率：25.20

摩爾體積（cm3/mol）：81.6

等張比容（90.2K）：248.9

表面張力（dyne/cm）：86.2

極化率（10-24cm3）：9.99

計算化學數據

疏水參數計算參考值（XlogP）:無

氫鍵供體數量:3

氫鍵受體數量:5

可旋轉化學鍵數量:3

互變異構體數量:無

拓撲分子極性表面積94.8

重原子數量:9

表面電荷:0

複雜度:129

同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

不確定原子立構中心數量:1

確定化學鍵立構中心數量:0

不確定化學鍵立構中心數量:0

共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

有旋光性。蘋果酸能進行許多二元酸、 一元醇和羥基羧酸的特徵性反應， 生成酯、 醯胺和醯氯。

安全無毒。

存在於烤菸菸葉、白肋煙菸葉、煙氣中。

天然存在於不成熟的蘋果、山楂、葡萄汁中。

安全說明

【食入】
就醫。如果個人是昏昏欲睡或無意識的，不給吃任何東西，將誤食者的頭側放下來。聯繫醫生，醫療設施，或中毒控制中心的意見是否要催吐。如果可能的話，不要留下誤食者一個人。
【吸入】
如果出現症狀，儘可能使得患者接觸到新鮮的空氣。如果症狀持續，應尋求醫療救護。如果出現呼吸困難，輸氧。保持溫暖和安靜的，立即就醫。
【皮膚】
脫去污染的衣著，用大量的水清洗接觸部位。如果刺激或疼痛仍然存在，醫生應檢查該地區。
【眼睛】
如果出現症狀，立即使得患者接觸到新鮮的空氣。與水輕輕沖洗眼睛至少15分鐘，而眼皮，立即就醫。
【個人防護】
化學護目鏡符合OSHA規定的建議，但是，OSHA法規也允許其他類型的安全眼鏡。Whre防化學品手套。為了防止反覆或長期與皮膚接觸，戴防滲透的衣服和靴子。
【暴露的影響】
有報導神經心理功能異常。
【滅火】
在壓力需佩戴自給式呼吸器設備，MSHA / NIOSH（或同等學歷），和全身防護服。在發生火災時，刺激性和劇毒氣體，可能會產生由熱分解或燃燒。使用最合適的滅火劑。
【小泄漏/泄露】
清理人員應穿防護服和呼吸器。避免排放到排水溝，下水道和河道。

安全術語

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection
戴適當的手套和護目鏡或面具。

風險術語

R22Harmful if swallowed.
吞食有害。

R34Causes burns.
引起灼傷。

R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact.
吸入及皮膚接觸可能致敏。